Rozwiązane

Zad 1. W trapezie równoramiennym ramię o długości 10 cm jest nachylone do podstawy pod kątem 60st, a krótsza podstawa ma długość 4 cm. Oblicz pole i obwód tego trapezu. Zad 2. Punkty A=(-3, 2) i B=(4, -3) są wierzchołkami trójkąta równoramiennego ABC. Oblicz długość boku AB oraz pole tego trójkąta. Zad 3. Przekątne rombu mają długość 20 i 12√2. Oblicz obwód tego rombu.​



Odpowiedź :

Odpowiedź:

Zad 1.  Oblicz pole i obwód tego trapezu.

Pole  P = (a + b)•h/2 = (14 + 4)•5√3/2 = 45√3 cm²

Obwód = 14 + 4 + 10 + 10 = 38 cm.

Zad. 2  "Punkty A=(-3, 2) i B=(4, -3) są wierzchołkami trójkąta równoramiennego ABC. Oblicz długość boku AB oraz pole tego trójkąta."

Długość boku  AB jest równa  lABl = AB = √74

(do obliczenia pola brak jest danych w treści zada).

Zad. 3

Obwód rombu jest równy    4•a = 4•243 = 8√43

Szczegółowe wyjaśnienie:

Zad. 1

Trapez jest równoramienny, kąty przy dłuższej podstawie wynoszą po 60º.

Poprowadzimy wysokość   h, która wyznaczy nam trójkąt prostokątny o kątach 60º i 30º i  przeciwprostokątnej  10 cm.

Możemy zauważyć, ze ten trójkąt prostokątny jest polową trójkąta równobocznego o boku  a = 10 cm, więc wysokość h  odcina na dłuższej podstawie odcinek równy połowie boku  a  (bo wysokość  h w trójkącie równobocznym dzieli nam kąt wierzchołkowy  60º oraz podstawę na dwie równe części,  - na połowę).

Z trójkąta równobocznego wprost czyta się ważne twierdzenie, które często pozwala bez liczenia dać wyniki, mianowicie:

W trójkącie prostokątnym bok leżący na przeciw kąta  30º  jest połową przeciwprostokątnej.

A więc wysokości trapezu odcinają nam na dłuższej podstawie po obu stronach odcinki po  5 cm, więc długość dolnej podstawy wynosi:

a = 5 + 4 + 5 = 14 cm (gdzie a jest tutaj długością dłuższej podstawy).  Wysokość  h można obliczyć z tw. Pitagorasa albo z funkcji sin czy cos a nawet tg, jak kto woli,  np.,  h/10 = sin60º    to   h = 10 sin60º = 10√3/2 = 5√3 cm,  możemy zauważyć, ze jest to przecież znany wzór na wysokość trójkąta równobocznego,   h = a√3/2

Ostatecznie:

Pole  P = (a + b)•h/2 = (14 + 4)•5√3/2 = 45√3 cm²

Obwód = 14 + 4 + 10 + 10 = 38 cm.

Zad 2.

"Punkty A=(-3, 2) i B=(4, -3) są wierzchołkami trójkąta równoramiennego ABC. Oblicz długość boku AB oraz pole tego trójkąta."

Długość odcinka AB można różnie obliczyć, np., można na odcinku

AB  jako przeciwprostokątnej zbudować trójkąt  prostokątny o długościach

przyprostokątnych równych  7 i  5, (są to składowe odcinka  AB  na osi 0x i na osi  0y) więc  z tw. Pitagorasa mamy:

(AB)² = 7² + 5² = 49 + 25 = 74     /√     to    (AB)² = 74    to    

Długość boku  AB jest równa  lABl = AB = √74

(do obliczenia pola brak jest danych w treści zada).

Do obliczenia pola trójkąta musi być jeszcze podane: Albo współrzędne punktu   C,  albo długość wysokości trójkąta,   albo chociaż równanie prostej zawierającej jedno ramię trójkąta - wtedy wyznaczyli byśmy prostą symetralną odcinka AB i z tego współrzędne punktu  C, jako punktu przecięcia się tych prostych.

Zad 3. Przekątne rombu mają długość 20 i 12√2. Oblicz obwód tego

           rombu.​

Romb jak powszechnie wiadomo ma wszystkie cztery boki równe  a, Przekątne rombu przecinają się pod kątem prostym i w punkcie przecięcia dzielą się na polowy - tyle danych wystarczy do tego zadania.

Połowy przekątnych rombu mają długości:   10  i  6√2, są to przyprostokątne trójkąta prostokątnego o przeciwprostokątnej równej  bokowi rombu  a,    to   z tw. Pitagorasa mamy:

a² = 10² + (62)² = 100 + 36•2 = 172 = 443    /√       to   a = 2√43

Odpowiedź:  Obwód rombu jest równy    4•a = 4•2√43 = 8√43